1、第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向周考卷十三 化学反应进行的方向时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项)1已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H为正值，S为负值。设H和S不随温度而变，下列说法正确的是()A低温下能自发进行B高温下能自发进行C低温下不能自发进行，高温下能自发进行D任何温度下都不能自发进行解析：反应自发进行的条件是HTS0，H为正值，S为负值，则无论温度为多少，HTS均大于0，说明该反应不能自发进行。答案：D2下列不属于自发过程的是()A铁生锈BNaCl溶于水后的扩散CZn与CuSO4溶液反应 D石墨转化为金刚石解析
2、：石墨转化为金刚石是吸热过程，一般情况下，没有外界帮助，石墨不会自动转化为金刚石，不属于自发过程。答案：D3下列反应中，熵显著增加的反应是()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(g)BCaCO32HCl=CaCl2CO2H2OCC(s)O2(g)=CO2(g)D2HgO(s)=2Hg(l)O2(g)解析：B、D选项中两个反应的反应物中没有气体，而生成物中有气体。答案：B、D4下列有关化学反应的说法，正确的是()A自发反应都是放热反应B自发反应都是熵增大的反应C自发反应一定能实现D非自发反应在一定条件下也能实现解析：自发反应是指在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度的反应，它受焓
3、变与熵变的共同影响，HTS判据指出的是反应自发进行的趋势，是否实现还与反应速率有关。答案：D5下列对熵的理解不正确的是()A同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D25、1.01105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增加的反应解析：同种物质不同状态时熵值固态液态气态；熵值的大小体现了体系混乱程度的大小；自发过程将导致体系的熵增大；2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)反应过程中物质的熵增大，是熵增反应。答案：C6下列过程属于能量趋于降低过程的是()A熟透的苹果落到地面上B一瓶N2和
4、一瓶H2混合后，形成均匀的混合物C石灰石分解的过程D水向高处流解析：熟透的苹果落到地上，势能变小；N2和H2混合，能量不变；石灰石分解过程中吸热，能量升高；水向高处流，势能变大。答案：A7下列反应中，一定不能自发进行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03kJ/molS1110 J/(molK)BCO(g)=C(s，石墨)O2(g)H110.5kJ/molS89.36 J/(molK)C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3kJ/molS280.1 J/(molK)DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)
5、CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.301kJ/molS184.05 J/(molK)解析：根据判据HTS0时反应能自发进行，通过计算可得出B正确。答案：B8下列过程中熵增加的是()A一定条件下，水由气态变为液态B高温高压条件下使石墨转化为金刚石C2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)D散落的火柴的无序排列解析：对同一物质而言，气态时熵值最大。气体物质的量增大的反应，S通常为正值，为熵增反应。答案：C、D9下列说法不正确的是()A体系有序性越高，熵值就越低B自发过程将导致体系的熵增大C吸热反应不可以自发进行D同种物质气态时熵值最大解析：体系无序性越高，熵值越大。答案：B、C102
6、5和1.01105 Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76kJ/mol自发进行的原因是()A是吸热反应B是放热反应C是熵减少的反应D熵增大效应大于能量效应解析：该反应为气体体积增大的反应，是熵增的反应，同时反应吸热，而反应可以自发进行，说明熵增影响大于能量的影响。以熵增为主。答案：D11下列说法不正确的是()A焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应都是放热反应B在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C一个反应能否自发进行取决于反应放热还是吸热D一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关解析：本题考查焓变与熵变对反应方向
7、的共同影响。焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是唯一因素。焓减小有利于反应自发进行，即多数的自发反应都是放热反应，A选项正确；熵是描述体系混乱度的物理量，熵值越大，体系混乱度越大。在同一条件下，不同物质的熵值不同，B选项正确；实验证明大多数自发进行的反应是放热反应，也有一些吸热反应也能自发进行，如：NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.70kJ/mol，C选项错误；焓变与熵变对反应方向有着共同影响，焓减小有利于反应自发进行，熵增大有利于反应自发进行，D选项正确。答案：C12相同物质的量的水，在不同的状态下，熵值最大的是(
8、)A固态B液态C气态 D冰水共存态解析：熵值也叫混乱度，在固体水(冰)中，分子的排列是有序的，混乱度是很小的，即熵值很小；在液态水中，水分子的运动范围增大，混乱度增大，所以相同质量的液态水的熵值比固态时增大；在气态水中，水分子可以完全自由移动，混乱度最大。答案：C13下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是()AAg2O(s)=2Ag(s)O2(g)BFe2O3(s)3/2C(s)=2Fe(s)3/2CO2(g)CN2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)解析：熵判据是指与外界隔离的体系中，自发过程导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向
9、进行。题中四个反应在常温下不能自发进行，其中A、B、C为熵增大的反应，在高温下可能为自发反应，但D为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。答案：D二、非选择题(共48分)14有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/kJ/mol10.51.8012611.7S/J/(molK)30.0113.084.0105.0在任何温度下都能自发进行的反应是_；任何温度下都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时，可自发进行的反应是_；在温度低于_时，可自发进行的反应是_。解析：本题考查了化学反应的复合判据。由焓判据和熵判据组合的复合判据HTS适合于所有过程和反应。当HTS0时，反应不能自发进行
10、。在任何温度下都能自发进行的反应，HTS恒小于0，即H0，满足此条件的为反应C；任何温度下都不能自发进行的反应，HTS恒大于0，即H0，S350k，即t77时，HTS0，反应能自发进行；反应D的复合判据HTS11700 J/molT105.0 J/(molK)，当T161.6时，HTS0，反应能自发进行。答案：CB77A161.6D15根据所学有关熵的知识来回答下列问题：(1)对同一物质而言，不同状态时的熵值是_态大于_ _态大于_态，如水蒸气的熵值_液态水的熵值_冰的熵值。(2)不同的物质，一般说来，相对分子质量越大其熵值_ _，如NO2的熵值_O2的熵值_N2的熵值。(3)对于相对分子质量
11、相同的物质(如同分异构体)结构越复杂，熵值越_。如正戊烷的熵值_异戊烷的熵值_新戊烷的熵值。(4)温度越高，同一物质的熵值_，如20时的水的熵值_30时水的熵值。以上这些规律，就是熵增原理。解析：本题考查熵值、焓变的基本知识及变化关系。答案：(1)气液固大于大于(2)越大大于大于(3)大小于小于(4)越大小于16高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2(g)O2(g)=2NO(g)。试通过计算说明在1200的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？已知该反应：H180.50kJ/mol，S247.7 J/(molK)解析：反应自发进行的条件是GHTS0，在1200的条件下，HTS180.50kJ/mol(1200273)K247.7103kJ/(molK)184.36kJ/mol0，说明反应能够自发进行。假设反应自发进行的最低温度为T，则有G180.50kJ/mol(t273)K247.7103kJ/(molK)455.7。答案：该反应在1200的条件下能够自发进行，该反应自发进行的最低温度约为455.7。
